1.5MW双馈风力发电机组现场调试大纲

第 1 页 共 83 页 1 5MW 双馈风力发电机双馈风力发电机 调试大纲调试大纲 编 制 袁凌 校 对 董健 审 核 批 准 第 2 页 共 83 页 目目 录录 1 前言 1 1 1 调试工作总体目标 1 1 2 编制依据及调试过程中执行的规程 规范 规定 标准 1 2 机组情况说明 3 2 1 主要设备情况主要设备情况 3 2 2 主要系统简述主要系统简述 3 3 调试组织措施及工作原则 7 3 1 调试组织及各方主要职责 7 3 2 调试工作原则 8 4 调试工作流程及调试项目 10 4 1 调试工作开始应具备的条件 10 4 1 1 调试前的准备工作 10 4 1 2 接线检查 10 4 1 3 上电顺序 11 4 1 4 工具准备 12 4 2 静止调试 12 4 2 1 通讯测试 13 4 2 2 风机静止条件下安全链各环节的动作测试 13 4 2 3 变桨系统单独测试 16 4 2 3 1叶片编码器读数校正 16 4 2 3 2 手动变桨测试 17 4 2 3 3 自动变桨测试 18 4 2 4液压站静态检测 20 4 2 5 偏航系统单独测试 21 4 2 6 齿轮箱系统的静态检测 24 4 2 7 发电机系统的静态检测 25 4 2 8 变流器单独测试 26 4 3 空转调试 37 4 4 并网调试 39 附录一 表格 2 1 型风力发电机组基本信息表 40 附录二 表格 2 2 型变桨装置设备规范 41 附录三 表格 2 3 型齿轮箱设备规范 42 第 3 页 共 83 页 附录四 表格 2 4 型发电机设备规范 42 附录五 表格 2 5 型变频器设备规范 45 附录六 表格 2 6 偏航系统设备规范 46 附录七 表格 4 1 调试准备工作检查记录表 47 附录九 表格 4 3 风机静止测试完成情况表 52 附录十 表格 4 4 空转测试完成情况表 53 第 4 页 共 83 页 1 1 前言前言 为了实现我公司 跨越化发展 建设一流风电企业的目标 在生产 调试环节贯 彻执行标准化流程 管理 保证 1500kW 风力发电机组机组的调试质量 完成高效 快 捷地批量化生产 调试进度 特编制 1 5MW 双馈风力发电机调试大纲 本 调试大纲 是风力发电 机组在风场现场调试 过程中进行静止测 试 空转测 试和带负荷及满载试验 的技术性指导文件 主要明确 调试各阶段人员的分工 职责 并确定整套 机组调试 阶段的综合性调试项目原则方案和执行程序 使参加机组调试 的有关人员协调行动 科学合理地组织好调试工作 提高调试质量 确保机组顺利 地启动运行 达到安全 稳定 满发 的运行条件 有序 优质 高效地 完成机组 调 试任务 本调试大纲由 电气控制系统事业部 组织审查 批准后生效 1 1 调试工作总体目标 确保实现机组安全 快捷 优质 按期投运的工作目标 确保机组投 运后能够达到 长周期安全稳定运行 1 2 编制依据及调试过程中执行的规程 规范 规定 标准 风力发电机组验收规范 GB T20319 2006 风力发电机组 安全要求 GB T1845 1 1 2001 风力发电机组 通用试验方法 GB T19960 2GB T19960 2 20052005 风力发电机组 功率特性试验 GB T18451 2GB T18451 2 20032003 IECIEC 61400 12 1998 IDT61400 12 1998 IDT 风力发电机组 控制器 试验方法 GB T19070GB T19070 20032003 风力发电机组 异步发电机 试验方法 JB T19071 2JB T19071 2 20032003 第 5 页 共 83 页 风力发电机组 偏航系统 第 2 部分 试验方法 JB T10425 2JB T10425 2 20042004 风力发电机组 制动系统 第 2 部分 试验方法 JB T10426 2JB T10426 2 20042004 风力发电机组 齿轮箱 GBGB 19073 19073 20032003 风力发电机组 一般液压系统 JB T10427JB T10427 20042004 风力发电机组 装配和安装规范 GB T19568GB T19568 20042004 风力发电场安全规程 DL 796DL 796 20012001 风力发电场项目建设规程验收规程 DL DL T5191T5191 20042004 电能质量 公用电网谐波 GB T14549 93GB T14549 93 第 6 页 共 83 页 2 2 机组情况说明机组情况说明 国电联合动力技术有限公司和德国 aerodyn 公司联合设计的 UP77 UP82 型风力发电 机组 为 3 叶片 上风向 变桨矩 主动偏航 叶轮直径为 77 82 米 额定功率为 1500KW 的变桨变速恒频风力发电机组 该风力发电机组依托先进的控制策略 具备高可 靠性的传动系统 实现更高的风能利用率 调试工作需要首先记录调试对象 风力发电机组的基本情况风力发电机组的基本情况 具体情况描述见表格 2 1 2 12 1 主要设备主要设备情况情况 风力发电机组的主要设备包括变桨装置 齿轮箱 偏航系统 发电机和变频器 在进 行现场控制系统调试工作开始之前 首先应确认该台风电机组各主要组成设备的技术规范 需要按照标准表格将各设备的主要技术参数记录下来 在调试过程中保证运行参数在 各设备的允许范围之内 变桨装置的技术参数规范见表格 2 2 齿轮箱的技术参数规范见表格 2 3 发电机的技术参数规范见表格 2 4 变频器的技术参数规范见表格 2 5 偏航系统技术参数规范见表格 2 6 2 22 2 主要系统简述主要系统简述 2 2 1 变桨及安全系统变桨及安全系统 我公司风力发电机组的变桨系统采用最先进电动变桨控制 提高了系统的可靠性 降 低了维护成本 变桨的控制系统由七个柜体组成 三个轴柜 三个蓄电池柜和一个主控柜 第 7 页 共 83 页 他们不仅实现风机启动和运行时的桨距调节 而且能够在事故情况下担负起安全保护作用 完成叶片顺桨操作 同时还完成故障诊断 状态监测 故障状态下的安全复位功能 雷电 保护控制 电池管理功能等 确保了系统的高可靠性 变桨系统桨距的调节方法为 当风电机组达到运行条件时 控制系统命令调节桨距角调 到 50 当叶轮转速达到 5rpm 时 再调节到 0 使叶轮具有最大的起动力矩 直到风力 机组达到额定转速并网发电 在运行过程中 当输出功率小于额定功率时 桨距角保持在 0 位置不变 不作任何调节 当发电机输出功率达到额定功率以后 调节系统根据输出 功率的变化调整桨距角的大小 改变气流对叶片的攻角 从而改变风力发电机组获得的空 气动力转矩 使发电机的输出功率保持在额定功率 当输出功率小于额定功率时 控制系 统根据风速的大小 调整发电机转差率 使其尽量运行在最佳叶尖速比 优化输出功率 变桨系统不仅实现风机启动和运行时的桨距调节 还实现了风力发电机组的刹车系统 在正常停机和快速停机的情况下 变桨系统将叶片变桨到 89 使叶轮逐渐停转 在故障 情况下 在变桨系统的帮助下进行紧急停机 每一个叶片分别由各自的蓄电池控制完成顺 桨操作 即使叶片碰到 91 92 限位开关 利用叶片的气动刹车 起到安全保护作用 2 2 2 齿轮箱及传动系统齿轮箱及传动系统 风力发电机组中的齿轮箱的主要功用是将叶轮在风力作用下所产生的动力传递给发电 机并使其得到相应的转速 通常叶轮的转速很低 远达不到发电机发电所要求的转速 必 须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现 我公司齿轮箱的增速比例是 1 100 我公司风力发电机组采用的齿轮箱为两级行星一级圆柱结构 主轴通过齿轮箱将能量 传送到发电机 该齿轮箱的特点是结构紧凑 在同样增速比的条件下比传统齿轮箱占用空 间小 有效节省了风机内的空间 同时采用了新型号的轴承以及较高的齿轮精度 保证了 齿轮箱在整个工作范围内都有较高的效率 性能先进 齿轮箱设计为三级传动机构 前端有一输入轴 输出轴在后端 且位于输入轴中心线 位置的上方 能量通过齿轮箱再经过免维护的复合连轴器传送到发电机 为了保证齿轮箱 发电机系统的正常运行 环境温度 机舱温度 的正常范围是 20 C 至 50 C 正常运转时必须保证齿轮箱油温低于 70 C 如果证齿轮箱油温超过 70 C 持续超过 30 分钟 风机必须停止运转 如果温度超过 80 C 风机应当立即停止 运转 经历高温停止的风机再启动之前 应进行齿轮箱内部检查 第 8 页 共 83 页 正常运转时的齿轮箱高速轴轴承温度应低于 90 C 如果高速轴轴承温度超过 90 C 持续超过 30 分钟 风机必须停止运转 如果温度超过 95 C 风机应当立即停止运转 经历高温停止的风机再启动之前 应进行齿轮箱内部检查 齿轮箱油温在 0 40 C 之间时 齿轮箱油泵在低转速运转 温度超过 40 C 齿轮箱 油泵在高转速运行 齿轮箱油温超过 50 C 时 冷却水泵开始运转 当齿轮箱油温超过 60 C 时 冷却风 扇开始运转 电加热器在齿轮箱油温低于 5 C 时开始加热 当油池温度高于 20 C 时 电加热器关机 在润滑系统正常工作下 过滤器油压应该在 1 3bar 之间 油温 50 C 如果油压不在 此范围之内 不允许使用齿轮箱 通过控制系统和分配器上的液压表读数来检查油压 2 2 3 发电机及转速系统发电机及转速系统 风力发电机组采用双馈恒频异步发电机 可以使风力机在比较宽的风轮转子转速变化 范围内运转 以获取更多的电能 高效率的 4 极双馈式发电机在运行时 既可超同步转速运 行 也可亚同步转速运行 变速运行在 1000 2017rmp 之间 定子输出电压和频率可以维 持不变 既可调节电网的功率因数 又可以提高系统的稳定性 这种采用双馈异步发电机 的控制方案除了可实现变速恒频控制 减小变频器的容量外 还可以实现有功 无功功率 的灵活控制 对电网而言可起到无功补偿的作用 2 2 4 变频器及并网系统变频器及并网系统 变频器传动单元和带有转子绕组和滑环的感应式发电机一起使用 它连接在发电机转 子和电网之间 安装在塔底 发电机转子转速与风速成比例变化 为了保证转子转速最优 即比发电机同步转速 稍高 转子叶片的角度通过一个变桨传动单元进行调整 但是 角度的调整是一个非常 缓慢的过程 为了补偿转子转速的快速变化 变频器快速增加或降低转子磁场的旋转速度 保证了发电机获得最优的滑差 当风速降低时 变频器从电网获得能量并增加转子磁场的 转速 以保证定子有能力向电网提供能量 在风速增加时转子磁场的转速会降低 超过同 第 9 页 共 83 页 步转速以上时转子产生的能量也可以送到电网 变频器保证将定子输出接入电网之前使定子输出电压和电网电压同步 且幅值相等 从而使发电机并网瞬间的涌流最低 实现发电机的软并网 在与电网解列时 变频器将转 矩调整为零 这样做也就使定子电流降低到零 实现与电网解列的软切出 变频器可以耐受高温 低温 高湿的环境 柜体内和模块内均内置加热器 对抗低温 和高湿环境 柜体内还配置温度和湿度传感器 所有线路板均带防腐涂层 2 2 5 偏航和刹车系统偏航和刹车系统 偏航系统主要有两个功能 一是使机舱轴线跟踪变化稳定的风向 二是自动进行解缆 操作 我公司偏航系统是由偏航轴承和四台偏航电机驱动的齿轮传动机构组成的 偏航轴承 为内摩擦的滑动轴承系统 为内齿圈设计 四台偏航驱动对称布置 由电机驱动小齿轮带 动整个机舱沿偏航轴承转动 实现机舱的偏航 当风向与机舱轴线偏离一个角度时 风小时为 8 风大时为 15 控制系统经 过一段时间的确认后 会控制偏航电机将机舱轴线调整到与风向一致的方位 实现机舱对 风 当偏航电机带动偏航轴承偏航时 偏航液压刹车系统处于半释放状态 从而设置足够 大的阻尼 偏航时使机舱保持足够的稳定性 当偏航电机停止时 偏航液压系统处于刹车 状态 将机舱固定到相应的位置上 当机舱偏航到某一角度 由机舱引入到塔底的发电机电缆将处于缠绕的状态 这时风 力发电机组会进行解缆处理 偏航系统按缠绕的反方向偏航 使电缆解除缠绕的状态 由于解缆时希望能够快速偏航 这时偏航液压系统刹车处于完全释放状态 第 10 页 共 83 页 3 调试组织措施及工作原则调试组织措施及工作原则 3 1 调试组织及各方主要职责 根据风力发电机组 调试方式的实际情况 在调试工作中 实行统一指挥 标准化 管理 调试工作组成员由 调试指挥 调试负责人 调试人员组成 各方人员遵守各 自的工作职责 协同合作共同完成调试任务 3 1 1 调试指挥调试指挥 调试指挥者 全面负责组织 指挥 协调 风力发电机组 的调试工作 确保调试工 作有计划 按步骤 有条理地展开 调试指挥者的主要职责包括 1 全面组织 领导和协调调试工作 对试运中的安全 质量 进度和效益全面负责 2 审批调试方案和措施 指导调试工作 对调试全过程进行技术监督 3 协调解决调试运行中出现的重大问题 4 负责对设备 系统调试结束后出具的调试报告的批准 对调试报告的真实性 准确性 负领导责任 5 组织和办理调试完成后的验收签证及资料交接 3 1 2 调试负责人调试负责人 调试负责人承担风力发电机组调试的技术管理工作 掌握调试工作进度 汇报 解决调试工作中出现的问题 保证调试工作的顺利完成 调试负责人的主要职责包括 1 安排有关调试技术过程进度 保证调试工作的完整性和合理性 2 负责设备 系统调试前的验收 确认调试具备的条件 3 按照调试项目要求编制有关的方案 技术措施 4 对设备及控制系统存在的问题进行分析 提出修改意见 第 11 页 共 83 页 5 记录需要消除的缺陷 如有必要 以书面形式通知相关部门协助解决 6 编写调试工作总结 负责审核调试报告 3 1 3 试验人员试验人员 试验人员负责风力发电机组调试的具体技术工作 按照调试方案开展各项调试 工作 在工作中认真负责 发现问题并解决相应的缺陷 保证机组调试顺利完成 试验人员 的主要职责包括 1 核查调试准备工作 做好系统图纸 工具 安全防护措施配备等各项准备 2 按照调试项目要求开展调试工作 认真完成各项检查及调试操作 不缺项漏项 3 及时发现并尽快消除调试中出现的缺陷 对于调试中发现难以处理的设备性能缺陷 做好相应的缺陷和备品备件的记录 4 真实 客观地记录调试结果 提交调试报告等技术资料 5 认真核对图纸 记录相应的修改 提交设计部门修订 保证每台风机图纸的准确性 3 2 调试工作原则 调试指挥负责风场调试的组织工作 全面领导风场 内所有风机的调试 和总体协 调 调试负责人对调试技术方案及实现负责 编制调试进度计划 保证调试安全 质量 进度控制 组织协调试验人员 做好风机调试工作 在调试过程中遵守风场和风机调试的安全要求 做好调试工作中的安全措施 确保机 组安全和人身安全 每项调试项目试验完成后 必须由调试负责人进行验收 签证 在系统静止试验前必须进行机舱 塔筒 塔底各部分全面的安装质量检查验收 静止 试验项目不合格不得进入空转调试 空转测试中出现分系统调试不合格不得进入整机 调试 以确保机组调试质量达到标准 分系统或整机试验前 各项先决条件必须满足 按照调试进度计划 明确组织职责 程序标准 控制关键步骤的调试质量和进度 在调试过程 中发现未危及设备和人身安全的 故障或缺陷 应汇报调试负责人决 第 12 页 共 83 页 定后再处理 若发现危及设备和人身安全的故障 或紧急情况 可根据具体情况 就 地采取紧急措施 但要考虑到对 机组设备的影响 并及时通知 调试指挥及有关 人员 组织跟踪厂家调试项目的调试工作 为厂家调试项目创造条件 第 13 页 共 83 页 4 调试工作流程及调试项目调试工作流程及调试项目 4 1 调试工作开始应具备的条件 4 1 1 调试前的准备工作 在调试工作正式开始之前 必须按照下列要求完成对风机设备及机舱 塔筒的全面检 查 检查后 应完成附录中的表格 4 1 调试准备工作检查记录表 调试工作现场 机舱 塔底 软件调试间 应保证干净整洁 在进入工作现场后 需要指派专人记录进行该项工作内容中拆下的端子或元器件 该项工作完成后及时恢复 离开工作现场前需要将现场清理干净 调试工作需要在风机所有系统硬件设备完好 接线正确 且接线端子牢固坚实的前提下 才能够进行 因此调试前需要安排试验人员对整个系统元器件及其接线牢固及美观程度进 行彻底细致的检查 调试工作负责人还应当根据当天工作内容提出工作中的关键点 将其解释并记录 提 醒试验人员在工作时注意 试验人员应在调试前熟悉并核对现场设备的电气接线图 并对吊装后可能松动的接线 提前做好检察工作 4 1 2 接线检查 控制系统主要由机舱控制柜 塔底控制柜 变流器柜 变桨控制柜 多个被控制对象 如偏航伺服电机和各类模拟 数字传感器等部分构成 因此在进行调试工作之前 试验 人员需要对照设备图纸依次核对下述接线完好 紧固且正确无误 塔底柜至机舱柜的 690V 接线检查 塔底柜至机舱柜的光纤接线检查 在机舱柜和塔底柜的光电转换器模块上红绿线 需要颠倒 例如 如果塔底柜红色接 TD 绿色接 RD 则机舱柜红色接 RD 绿 色接 TD 第 14 页 共 83 页 发电机至变流器的编码器接线检查 发电机定转子至变流器的接线检查 变流器至电网侧的接线检查 变流器至塔底柜的光纤连接 接线方法 变流器侧和塔底柜侧均是浅色光纤接头 对深色光纤插座 深色光纤接头对浅色光纤插座 风速仪 风向标的接线检查 风向标 N 方向正对机尾 滑环至变桨系统的接线检查 检查所有在工厂调试中没有涉及到的项目接线 检查所有柜内螺丝是否紧固 检查所有机舱设备接线是否紧固 如 PT100 传感器等 4 1 3 上电顺序 上电前需要将塔底柜维护开关打到维护位置 上电前需要将塔底柜维护开关打到维护位置 在接线检查工作完成后 将箱变进线开关闭合送电后 检查塔底柜主开关 1F0 闭合 690V 供电 为了保证上电过程中设备和人身安全 试验人员必须根据电路图纸 按照 调试手 册 上要求的上电顺序将塔底柜和机舱柜中各路开关和熔断器依次上电 并完成下列相关 检查 按上电顺序闭合所有断路器后 检查所有开关和熔断器整定值检查所有开关和熔断器整定值 需要制定相关整 需要制定相关整 定定值表定定值表 变桨系统上电顺序在 4 2 3 变桨系统单独测试中 检查箱变进线的供电电压及塔底变压器的输出电压是否正常 测试开关量 模拟量信号状态是否正确 编码器输入信号是否正确 电网监测模块接线的正确性 各项检查完成后 保证控制系统能够处于正常待机状态 注 注 各控制柜中电源开关器件 包括空气开关 熔断器 漏电保护器 的作用及上电顺 序汇总可以查阅表格 4 14 1 电源开关上电顺序表电源开关上电顺序表 第 15 页 共 83 页 4 1 4 工具准备 试验场地干净整洁 符合安全要求 SCADA 调试软件程序下装完成且及监控设备完好 调试电源 电压 容量 保险 保护装置附合要求 试验人员精神状态良好 注意力集中 相关人身安全措施到位 试验相关图纸技术资料齐全 调试方案及技术措施等经过审定 试验测试设备齐全 仪器仪表齐备完好 4 2 静止调试 风机静止调试期间需要保证叶轮转子处于锁定状态 有关调试人员应监督叶轮机械锁风机静止调试期间需要保证叶轮转子处于锁定状态 有关调试人员应监督叶轮机械锁 定装置和液压系统压力 静止调试的最佳工作风速范围是定装置和液压系统压力 静止调试的最佳工作风速范围是 10m s10m s 以内 以内 若无特殊说明 以下静止状态下的调试工作均需要在维护状态下进行 若无特殊说明 以下静止状态下的调试工作均需要在维护状态下进行 通过对风力发电机组的各主要控制部分 变桨 偏航 齿轮箱 变流器进行静止试验 完成对发电机组性能的检验 考核整机安全和保护性能 及时消除发现的问题 以保障被 测机组达到安全稳定运行的标准 风机在静止测试过程中需要完成的工作内容主要包括 1 通讯测试 2 安全链测试 3 变桨系统测试 4 液压站测试 5 偏航系统测试 6 冷却系统测试 7 变流器测试 第 16 页 共 83 页 4 2 1 通讯测试 在通讯测试项目中 主要检验各被控系统与风机主控制柜的正常通讯 完成机舱控制柜 变桨控制柜 塔底控制柜 变流器柜上电操作且无不正常故障信息 之后 需要分别检测 1 变桨主控单元 变频器控制单元与系统主控单元的通讯联络是否正常 2 塔顶 塔底控制柜通讯联络是否正常 3 SCADA 监控器的显示是否正常 具体方法如下所示 检查塔底柜 1 号 2 号 11 号通讯站与机舱柜 20 号 22 号 3 号通讯站工作是否 正常 检查项目主要是 terminal switch 的开关位置和信号灯 若变桨系统没有上电 则需要将 22 号站的 terminal switch 打开 on 的位置 a 塔底柜 机舱柜内光电转换器指示灯灯柱 9 10 11 的 3 个灯同时亮起 证明光 纤正常 b 塔底 11 号和机舱 20 22 号站 BK3150 的 1 5 7 号灯亮绿灯 第 17 页 共 83 页 c 塔底柜 1 号主站 CX1500 M310 没有红灯亮起 若变桨系统没有上电则此项不需检 查 如有异常需检查原因并及时排除 主要需要检查 Profibus 电缆接线顺序是否正确 BK3150 地址设置是否正确 各个站点的 terminal switch 位置是否正确 光电转换器设 置是否正确等 具体方法如下所示 a 检查 BK3150 的地址拨盘 以及安全端子侧面的地址拨片 第 18 页 共 83 页 如上图所示 靠上的地址选择开关 1 靠下的地址选择开关 10 两者相加就 是该 profibus 站的地址 具体地址如下 模块编号地址 变流器2 塔底柜主站101U01 塔底柜从站103BC111 机舱柜数字从站 左 401BC120 机舱柜模拟从站 右 405BC022 SSB 变桨系统3 LUST 变桨系统30 b 检查 Profibus 接线是否正确 具体如下所示 Profibus 接线顺序 变流器 Profibus 主站 CX1500 M310 塔底柜 BK3150 11 号站 塔底柜光电转换器 机舱柜光电转换器 机舱柜 BK3150 20 号站 机舱柜 BK3150 22 号站 变桨系统 Profibus 通讯线绿色线接 A 红色线接 B 第 19 页 共 83 页 c 注意 terminal switch 的位置 模块编号Terminal switch 开关位置 变流器 NPBA 12ON 塔底柜主站101U0OFF 塔底柜从站103BC1OFF 机舱柜数字从站 左 401BC1OFF 机舱柜模拟从站 右 405BC0OFF 变桨系统 SSB or LUST ON NPBA 12 的 Terminal switch 的设置方法 1 按下前后的卡钳 2 拔出 PCB 电路板 需要注意不能完全拔出 3 把 Terminal switch 设置在需要的位置上 4 将 PCB 电路板推回直至卡钳卡住为止 具体方法可见下图 第 20 页 共 83 页 d 检查光电转换器 DIP switch 位置是否正确 具体如下所示 DIP2 设置在 ON 位置 其他均在 OFF 位置 第 21 页 共 83 页 各项参数必须记录在静止调试报告表中 4 2 2 风机静止条件下安全链各环节的动作测试 安全链是风机运行中至关重要的安全系统 因此必须保证安全链系统的接线正确完好 在风机静止测试中尽可能完全的手动测试安全链的功能 在此环节中同时还测试了变桨系 统在蓄电池驱动下的动作性能及限位开关的作用 安全链性能的测试需要风机在维护维护状态下进行 转子机械锁定装置必须锁定 作为安全链回路接线的验证 需要对串入安全链内的各输入信号是否正常依次进行测 试 在测试过程中 调试人员需要监视塔底柜安全链输入模块 104DI5 KL1904 机舱柜 安全链输入模块 404DI2 或 404DI2 1 KL1904 以及安全链输出模块 404DO1 KL6904 的 运行灯亮或灭的顺序 与下述试验所进行项目进行对应的比对和校验 试验的项目应包括 a 检查塔底柜和机舱柜安全链输入端子 KL1904 和安全链运算端子 KL6904 的信号灯 状态 第 22 页 共 83 页 塔底柜 KL1904 104DI5 的输入灯 1 3 绿灯亮 诊断灯 1 绿灯亮 塔底柜 KL6904 102DO1 的诊断灯 1 绿灯亮 机舱柜 KL1904 404DI2 的输入灯 1 2 3 4 绿灯亮 诊断灯 1 绿灯亮 机舱柜 KL1904 404DI2 1 的输入灯 1 2 3 绿灯亮 诊断灯 1 绿灯亮 如有不同请检查 b 按下塔底柜的复位按钮 检查安全链是否闭合 机舱柜 336K3 336K4 继电器是否 吸合 安全链若闭合 三个叶片应当同时恢复至 89 位置 c 按下塔底柜机急停开关 触发安全链动作 调试人员监测塔底柜安全链输入模块 104DI5 的输入 1 绿灯是否熄灭 机舱柜 336K3 336K4 继电器是否开断 安全链若 断开 三个叶片将同时顺桨至 91 位置 拔起塔底柜急停开关 然后按下塔底柜 的复位按钮 安全链重新闭合 机舱柜 336K3 336K4 继电器恢复吸合位置 d 按下机舱柜急停开关 触发安全链动作 调试人员监测机舱柜安全链输入模块 404DI2 的输入 1 绿灯是否熄灭 机舱柜 336K3 336K4 继电器是否开断 安全链若 第 23 页 共 83 页 断开 三个叶片应当同时顺桨至 91 位置 拔起机舱柜急停开关 然后按下塔底 柜的复位按钮 安全链重新闭合 机舱柜 336K3 336K4 继电器恢复吸合位置 e 按下机舱柜手操盒急停开关 触发安全链动作 调试人员监测机舱柜安全链输入 模块 404DI2 的输入 2 绿灯是否熄灭 机舱柜 336K3 336K4 继电器是否开断 安全 链若断开 三个叶片应当同时顺桨至 91 位置 拔起手操器急停开关 然后按下 塔底柜的复位按钮 安全链重新闭合 机舱柜 336K3 336K4 继电器恢复吸合位置 f 断开塔底柜 15K2 线圈接线 触发安全链动作 调试人员监测塔底柜安全链输入模 块 104DI5 的输入 3 绿灯是否熄灭 机舱柜 336K3 336K4 继电器是否开断 安全链 若断开 三个叶片应当同时顺桨至 91 位置 恢复 15K2 线圈接线 然后按下塔底 柜的复位按钮 安全链重新闭合 机舱柜 336K3 336K4 继电器恢复吸合位置 g 分别断开偏航扭缆开关 369W6 的 X20 的 68 70 端子 触发安全链动作 调试 人员监测机舱柜安全链输入模块 404DI2 1 的输入 1 绿灯是否熄灭 机舱柜 336K3 336K4 继电器是否开断 安全链若断开 三个叶片应当同时顺桨至 91 位 置 恢复端子接线 然后按下塔底柜的复位按钮 安全链重新闭合 机舱柜 336K3 336K4 继电器恢复吸合位置 实际偏航扭缆安全链限位开关的测试可以在测 试项目 4 2 6 4 偏航扭缆开关和自动解缆测试偏航扭缆开关和自动解缆测试中进行补充 h 按下轮毂内变桨主控柜上的急停开关 触发安全链动作 调试人员监测机舱柜安 全链输入模块 404DI2 1 的输入 2 绿灯是否熄灭 机舱柜 336K3 336K4 继电器是否 开断 安全链若断开 三个叶片应当同时顺桨至 91 位置 拔起变桨内急停开关 然后按下塔底柜的复位按钮 安全链重新闭合 机舱柜 336K3 336K4 继电器恢复 吸合位置 i 分别断开超速模块 368U4 的 12 13 10 11 端子 超速 触发安全链动作 调 试人员分别监测机舱柜安全链输入模块 404DI2 的输入 3 和 404DI2 1 的输入 3 绿 灯是否熄灭 机舱柜 336K3 336K4 继电器是否开断 安全链若断开 三个叶片应 当同时顺桨至 91 位置 恢复超速模块接线 然后按下塔底柜的复位按钮 安全 链重新闭合 机舱柜 336K3 336K4 继电器恢复吸合位置 实际安全链超速模块的 测试可以在空转测试项目中进行补充 j 在测试过程中 叶片的顺桨速度 桨距角给定值和桨距角实际值都必须记录 各 项参数必须记录在静止调试报告表中 记录方法如下所示 第 24 页 共 83 页 如图所示 点击 自定趋势图 再点击 选择变量 添加三个叶片的角度 从而 通过角度的变化值除以时间即可得到相应的变桨速度 4 2 3 变桨系统单独测试 变桨系统调试期间需要保证叶轮转子处于锁定状态 并且有专人负责看管叶轮变桨系统调试期间需要保证叶轮转子处于锁定状态 并且有专人负责看管叶轮 机械锁定装置和液压系统压力 调试的最佳工作风速范围是机械锁定装置和液压系统压力 调试的最佳工作风速范围是 10m s10m s 以内 以内 开始此项测试前需要检查变桨轴承的润滑工作是否完成 开始此项测试前需要检查变桨轴承的润滑工作是否完成 在风机的静止测试环节主要检查变桨系统的功能以及变桨速度 变桨系统在蓄电池驱动下的功能测试将在安全链测试环节中进行 对装有润滑系统的变桨系统需要提前检查润滑系统是否完好 4 2 3 1叶片编码器读数校正 变桨系统每个叶片的两个编码器读数均需要校零 保证两个编码器的读数差别 小于 0 5 第 25 页 共 83 页 通过变桨调试软件 Pitchvisu 分别使三个叶片转到 0 附近 调试人员观察轮毂 外相应叶片叶根部红色零度标尺箭头 当叶片位置对准实际的零点位置时 通 过变桨调试软件 Pitchvisu 将该叶片的位置置零 完成一个叶片的校零后必须将叶片转回 90 度位置 才能进行下一个叶片的校 零工作 在叶片顺桨至位置 90 的时候 通过变桨调试软件 Pitchvisu 将三个独立变桨电 机编码器和三个变桨轴承上的冗余编码器的读数置位 4 2 3 2 手动变桨测试 此项测试需要在安全链测试完成后才能进行 此项测试需要在安全链测试完成后才能进行 首先手动偏航将机舱位置调整到和风向成 90 位置 使得叶片承受力尽可能 小 风机处于静止状态 然后开始手动变桨测试 将塔底柜维护开关打到维护位置 通过调试界面设置手动变桨使能 具体界面 如下图所示 将 屏蔽转子锁定传感器 置 1 此时方可以手动变桨 第 26 页 共 83 页 试验人员触动机舱控制柜门上的开桨和顺桨按钮 检查变桨动作是否正常 开 桨 顺桨的方向是否正确 在测试过程中 变桨速度约为 3 s 手动开桨至 80 左右 检查编码器显示是否一致 按下塔底紧急停机按钮检查 叶片是否正常顺桨至 91 度限位开关 叶片顺桨后 检查三个叶片的顺桨位置 编码器读数是否一致 通过调试界面测量变桨动作时三个叶片的的开桨速度和 顺桨速度并记录 点击 选择变量 在弹出的对话框中选择想要监视的变量即可 手动开桨至 70 左右 检查编码器显示是否一致 按下机舱紧急停机按钮检查 叶片是否正常顺桨至 91 度限位开关 叶片顺桨后 检查三个叶片的顺桨位置 编码器读数是否一致 通过调试界面测量变桨动作时三个叶片的的开桨速 度和顺桨速度并记录 手动开桨至 60 左右 检查编码器显示是否一致 按下塔底紧急停机按钮检查 叶片是否正常顺桨至 91 度限位开关 叶片顺桨后 检查三个叶片的顺桨位置 编码器读数是否一致 通过调试界面测量变桨动作时三个叶片的的开桨速 第 27 页 共 83 页 度和顺桨速度并记录 手动开桨至 50 左右 检查编码器显示是否一致 按下机舱紧急停机按钮检查 叶片是否正常顺桨至 91 度限位开关 叶片顺桨后 检查三个叶片的顺桨位置 编码器读数是否一致 通过调试界面测量变桨动作时三个叶片的的开桨速 度和顺桨速度并记录 手动开桨至 45 检查编码器显示是否一致 按下塔底紧急停机按钮检查叶片 是否正常顺桨至 91 度限位开关 叶片顺桨后 检查三个叶片的顺桨位置 编码器读数是否一致 通过调试界面测量变桨动作时三个叶片的的开桨速度和 顺桨速度并记录 4 2 3 3 自动变桨测试 此项测试需要在其他设备在静止状态下的测试均已完成的条件下才能进行 此项测试需要在其他设备在静止状态下的测试均已完成的条件下才能进行 此项测试需要离开维护状态 此项测试需要离开维护状态 自动变桨测试通过调试软件来完成 测试前必须保持叶轮转子锁定装置在锁定 状态 打开调试界面 按下复位按钮 检查是否所有系统的故障均被清除 从调试 软件解除进入启动状态的屏蔽参数 屏蔽进入运行状态 具体方法如下图所示 将 禁止进入启动状态 置 0 将 禁止进入运行状态 置 1 第 28 页 共 83 页 关闭维护开关 使机组进入待机状态 开始自动变桨测试 按下塔底柜柜门面板上启动按钮 叶片将自动开桨至 50 开桨速度约为 2 s 检查变桨系统工作是否正常 三个叶片的顺桨位置 编码器读数是否一致 通过调试界面测量变桨动作时三个叶片的的开桨速度和顺桨速度并记录 按下塔底柜柜门面板上停机按钮 正常停机 叶片顺桨至 89 后 顺桨速度 约为 4 s 检查变桨系统工作是否正常 三个叶片的顺桨位置 编码器读数是 否一致 通过调试界面测量变桨动作时三个叶片的的开桨速度和顺桨速度并记录 通过调试界面 将 测试快速停机 置 1 具体步骤如下图所示 重复上述步 骤 1 叶片开桨至 50 按下停机按钮 检查变桨系统快速停机过程是否工作正常 3 个叶片应顺桨至 89 顺桨速度约为 5 5 s 通过调试界面测量变桨动作时三个 叶片的开桨速度和顺桨速度并记录 第 29 页 共 83 页 重复上述步骤 1 将叶片开桨至 50 按下紧急停机按钮 检查变桨系统紧急 停机过程是否工作正常 3 个叶片应在安全链动作驱动下顺桨至 91 顺桨速度约 为 9 s 该步骤完成后应拔起紧急停机按钮 按下复位按钮 叶片恢复至 89 通 过调试界面测量变桨动作时三个叶片的的开桨速度和顺桨速度并记录 应记录上述变桨动作过程中的变桨速度 变桨加速度 桨距位置的设定值 变 桨动作后的实际位置编码器读数 该项试验需要重复 3 次 记录每次的测试结果进行比对 通过调试界面解除进入运行状态的屏蔽 并通过调试接口进入运行状态 具体 方法如下所示 将 禁止进入运行状态 置 0 按下塔底启动按钮 再将 测试 进入运行状态 置 1 再置 0 即可 第 30 页 共 83 页 此时叶片将开桨至 0 度 依次测试正常停机 快速停机和紧急停机 重复 2 次 按下塔底柜柜门面板上停机按钮 正常停机 叶片顺桨至 89 后 顺桨速度 约为 4 s 检查变桨系统工作是否正常 三个叶片的顺桨位置 编码器读数是 否一致 通过调试界面测量变桨动作时三个叶片的的开桨速度和顺桨速度并记录 重新启动 叶片开桨至 0 度 通过调试界面 将测试快速停机置 1 具体步骤 如下图所示 按下塔底柜停机按钮 检查变桨系统快速停机过程是否工作正常 3 个叶片应顺桨至 89 顺桨速度约为 5 5 s 通过调试界面测量变桨动作时三个 叶片的的开桨速度和顺桨速度并记录 重新启动 将叶片开桨至 0 度 按下紧急停机按钮 检查变桨系统紧急停机过 程是否工作正常 3 个叶片应在安全链动作驱动下顺桨至 91 顺桨速度约为 9 s 该步骤完成后应拔起紧急停机按钮 按下复位按钮 叶片恢复至 89 通过调 试界面测量变桨动作时三个叶片的的开桨速度和顺桨速度并记录 记录变桨动作过程中的变桨速度 变桨加速度 桨距位置的设定值 变桨动作 第 31 页 共 83 页 后的实际位置编码器读数 该项试验需要重复 3 次 将每次的测试结果进行比对 检验变桨限位开关的工作情况 各项参数必须记录在静止调试报告表中 至此 风机的静止调试完成 可以进入空转调试 4 2 4 液压站静态检测 液压系统的静态测试中需要进行的项目主要包括 通过调试软件的监控界面检查液压系统是否存在故障点 排除相应的故障 并在调试软件中进行相应故障的复位 若液压系统无故障存在 液压泵将 自动启动 调试人员使用测量表计在压力测点 P2P2 处处测量液压站主系统压力值液压站主系统压力值 该压力 值应处于液压站主系统压力范围 140 155Bar 之内 同时还应将该读数同调 试软件监控界面上的液压主系统压力值读数进行比对 误差应该在允许范 第 32 页 共 83 页 围之内 调试人员使用液压表在压力测点 A3A3 处处测量液压站刹车系统压力值刹车系统压力值 正常情 况下 液压站主系统压力应小于刹车系统压力 并将该读数同调试软件监 控界面上的液压系统叶轮转子刹车压力值读数进行比对 读数误差应该在 允许范围之内 通过机舱柜手操器或者调试界面上液压系统叶轮转子刹车的控制位发出叶 轮转子高速轴刹车命令 检查转子刹车片是否能够正常打开和闭合 调试 人员同时还应检测 P6 点压力开关的开断 闭合动作是否正确对应转子刹车 的动作 调试人员使用液压测量表计在压力测点 P1P1 处处测量液压站偏航系统压力值液压站偏航系统压力值 测量的方法可以有两种 1 如果偏航润滑已经具备条件 则可以通过调试软件或机舱柜上的偏航 按钮启动偏航 然后停止 调试人员使用液压表直接测量测点 P1 处在 正常偏航以及偏航刹车动作时该点的压力值 同时结合测试项目 4 2 6 4 第 33 页 共 83 页 偏航扭缆开关和自动解缆测试 偏航扭缆开关和自动解缆测试 测量自动扭缆动作时测点 P1 处的压力 值 2 如果偏航条件还不具备 调试人员可以手动打开液压站 22 号液压溢流 阀 对应偏航刹车半松开状态 用液压表测量测点 P1 处的压力值并 记录 然后手动打开液压站 23 号液压溢流阀 对应偏航刹车全部松开 状态 用液压表测量测点 P1 处的压力值并记录 3 偏航时的压力正常范围为 30 60bar 若偏离该范围过大需要手动调节 将维护开关打到正常状态 风机应处于停机状态 此时按下机舱柜机急停开 关 触发安全链动作 调试人员检查叶轮转子高速轴刹车是否抱闸 测试完 成后先将维护开关打到维护状态 再拔起机舱柜急停并复位安全链 各项参数必须记录在静止调试报告表中 4 2 5 偏航系统单独测试 偏航系统的静止测试主要检测偏航系统的动作性能 确保偏航系统能够实现 自动对风 额定速度为 0 8 s 偏航系统的启动和工作过程正常 偏航动作时没有特别的噪音 偏航方向 两个方向 正确 扭缆极限开关发挥正常作用 偏航系统的测试内容包括偏航旋转方向测试 偏航编码器校零 偏航液压系统测试 偏航旋转方向测试 偏航编码器校零 偏航液压系统测试 手动扭缆开关和自动解缆测试手动扭缆开关和自动解缆测试 在测试开始之前 需要先检查并保证偏航润滑系统运行正常偏航润滑系统运行正常 同时在调试软件上需 要复位所有偏航系统的故障 在偏航测试过程中 需要有调试人员站在马鞍弧平台上观察测试过程 在出现问题 或故障的情况下可以及时处理 测试时调试人员应当将出现的问题或试验现象记录 4 2 5 1 偏航旋转方向测试偏航旋转方向测试 复位所有偏航系统的故障后 通过塔顶机舱柜门面板上左 右偏航按钮进行手动偏航 第 34 页 共 83 页 偏航系统首先需要检查偏航旋转的方向是否正确 检查标准是 右偏航时从上向下看机舱右偏航时从上向下看机舱 应该为顺时针转动 应该为顺时针转动 如果旋转方向颠倒 需要从机舱柜的偏航电机供电侧将相序进行倒换 具体方法是 将机舱柜 211Q1 的 4 号 6 号端子互换 除此之外 还应该同时交换机舱柜与偏航扭缆开关连接的端子 X20 的 67 69 左右 极限开关的位置 4 2 5 2 偏航编码器校零偏航编码器校零 调试人员根据偏航轴承齿轮数与偏航编码器码盘齿轮数的比例关系 提前将偏航编 码器的零位 偏航扭缆开关的左 右解缆限位开关 2 圈 左 右安全链限位开关的位置 两圈半 手动设定好 设置方法如下所示 补充说明补充说明 然后通过调试软件使机舱偏航 调试人员站在马鞍弧平台上观察 当电缆呈自然垂 直状态时 认为此时机舱位置即可对应为编码器的零点后 将偏航编码器旋转至左右极限 位置的中间位置 并安装在偏航齿轮上 同时在调试软件上将偏航编码器的读数也相应置 零 方法如下图所示 点击 偏航 页面 再双击 偏航编码器校零 弹出对话框后 写 1 此时 偏航位置 应置 0 再双击 偏航编码器校零 弹出对话框后写 0 此时整 个校零完成 第 35 页 共 83 页 调试软件记录下此刻偏航编码器数值 结合手动偏航测试 在偏航一周之后 需要 校验校验编码器数值是否变化 360 同时还要对应检查该过程中风向标的读数风向标的读数变化是否正常 同时还可以检测风速仪的读数风速仪的读数值是否正常 4 2 5 3 偏航液压系统刹车测试偏航液压系统刹车测试 在偏航系统工作过程中 调试人员需要检查并记录偏航液压刹车系统中刹车卡钳处 的液压压力值读数 按照液压系统回路图 液压表的测点位置应选择在液压系统的 P1 测点 该测点的读数在偏航刹车动作时应为 45bar 偏航刹车不动作时应在为 140 155bar 范围内 调试人员还需要检查检查偏航系统工作过程中是否有异常声响 如果有 则需要查 找原因并及时排除故障 4 2 5 4 偏航扭缆开关和自动解缆测试偏航扭缆开关和自动解缆测试 机舱持续手动左偏航至两周附近 测试偏航扭缆开关的控制信号 a 将机舱手动左偏航接近 700 两周 左右 应首先达到偏航扭缆开关的左极 限位置 此时偏航操作会自动停止 故障代码应为 060002 这时需要现场调 第 36 页 共 83 页 试人员断开机舱柜偏航扭缆开关 369W6 的 X20 67 端子 左限位 的接 线 临时屏蔽掉该故障 复位后继续手动左偏航 调试人员需要记录左极限记录左极限 位置的角度值 注意 左极限角度必须大于位置的角度值 注意 左极限角度必须大于 580 度 若条件不满足必须重新度 若条件不满足必须重新 设置 而且左极限角度必须大于调试界面上的自动解缆限值 设置 而且左极限角度必须大于调试界面上的自动解缆限值 b 继续手动左偏航至 750 附近时 控制系统会触发 左偏航限位故障 信号 偏航操作会自动停止 这时需要调试人员将调试界面上的 偏航角度限值 从 750 度修改至 1000 度 测试完毕后需要将该值恢复至测试完毕后需要将该值恢复至 750 需根据实际情 需根据实际情 况设定此参数 确认次参数大于左右极限位置小于左右安全链位置即可况设定此参数 确认次参数大于左右极限位置小于左右安全链位置即可 屏 蔽掉故障并复位后 继续手动左偏航 方法如下图所示 点击 偏航 页面 双击 偏航角度限值 并修改为 1000 整个测试完毕后必须再修改回 750 第 37 页 共 83 页 c 手动左偏航直到 780 左右 偏航扭缆开关安全链左限位开关动作 安全链断 开 风机紧急停机 调试人员需要记录下安全链左限位开关动作值记录下安全链左限位开关动作值 d 调试人员将偏航扭缆开关 369W6 的 X20 的 68 70 端子短接 相当于屏蔽 扭缆的安全链输入 复位安全链后向相反方向手动偏航 e 手动偏航至机舱角度在 580 和左极限位置之间 关闭机舱柜维护开关 风机 进入停机状态 45 秒后系统自动进入待机状态 此时风机应自动解缆 在调在调 试界面上确认自动解缆限值